油浸后电缆性能会发生显著改变,主要体现在电气性能、机械性能和热性能三方面,具体分析如下:
电气性能变化
绝缘性能下降:油浸后,电缆绝缘层可能因油类渗透而形成导电通道,导致绝缘电阻降低。例如,某化工厂电缆因护套开裂,水分和盐分侵入后,绝缘电阻从1000MΩ降至10MΩ,引发接地故障。此外,油浸纸绝缘电力电缆在电场作用下,绝缘油可能发生聚合或缩合反应,生成蜡状物质和低分子化合物(如氢气和水),这些物质会扩大气隙,增加游离放电,进一步加速绝缘油的分解,降低绝缘性能。
击穿场强降低:油浸后,电缆绝缘层中的气隙击穿场强会显著降低,导致电缆在较低电压下就可能发生击穿。例如,油浸纸绝缘电力电缆在高压电场作用下,气隙首先发生击穿,随后游离放电不断向外发展,最终导致整个绝缘层的击穿。
机械性能变化
抗张强度下降:油浸后,电缆护套材料的抗张强度可能降低50%以上。例如,某石油平台电缆因长期接触原油(含芳香烃),护套抗张强度从15MPa降至6MPa,无法承受机械应力而断裂。
耐磨性降低:油浸会破坏护套表面的润滑层,增加摩擦系数,导致电缆在拖拽时易磨损穿孔。例如,橡胶护套在润滑油中浸泡后,摩擦系数从0.3升至0.8,耐磨性显著降低。
护套溶胀或脆化:对于非耐油电缆,油浸可能导致护套溶胀、变形或脆化。例如,某耐油橡胶电缆因接触非标润滑油,护套溶胀变形,无法满足机械防护要求,导致设备损坏。
热性能变化
热稳定性下降:油浸会降低材料的热分解温度,加速热老化。例如,PVC护套在含硫环境中,热分解温度从200℃降至150℃,在高温运行时易软化变形。
导热系数变化:腐蚀产物(如氧化物)的导热系数通常低于金属,导致局部温升。例如,铜导体氧化后,导热系数从400W/(m·K)降至100W/(m·K),接头温度升高10-15℃。
油浸纸绝缘电缆的淌油问题:对于油浸纸绝缘电力电缆,当敷设高度差较大时,可能发生电缆淌油现象。淌流的结果使电缆上部由于油的流失而干枯,使纸绝缘在热量作用下焦化而提前击穿;同时,上部电缆头处腾出空间并产生负压力,使电缆易于吸收潮气而使端部受潮;电缆下部由于油的积聚而产生很大的静压力,促使电缆头漏油。
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